Технология и механизация земляных работ в зимних условиях: Учебное пособие, страница 22

Подготовку поверхности грунта для оттаивания нужно производить следующими способами:

- разработкой баровой машиной параллельных прорезей вдоль фронта работы на расстоянии          0,8-1,0 м друг от друга на глубину не свыше 0,5 глубины промерзания;

- бурением скважин диаметром не менее  10 см  и глубиной не свыше 2/3 глубины промерзания; скважины бурятся в шахматном порядке через 0,6-0,8 м;

- устройством обвалования при размораживании грунтов путем разлива раствора.

При наличии уклона на местности прорези следует делать перпендикулярно уклону местности. В случаях размораживания грунта для копки ямы по оси последней пробуривается скважина диаметром        10-15 см и глубиной не свыше 2/3 глубины промерзания. В скважину до краев заливается раствор и через 2-3 суток яма разрабатывается на проектную глубину и сечение. Нарезание прорезей и бурение скважин на всю толщу мерзлого грунта недопустимо, так как это вызовет уход раствора в талый грунт. Вопрос о необходимости устройства обвалования для задержания раствора решается в зависимости от местных условий.

3.6 Огневой способ оттаивания

При огневом способе оттаивания грунта может применяться различное топливо: твердое (дрова, торф, кокс, каменный уголь); жидкое (керосин, бензин, солярное масло); газообразное (метан, нефтяной попутный или какой-либо другой природный газ). Однако независимо от вида применяемого топлива участки грунта, на которых размещают установки и устройства для оттаивания, должны быть тщательно очищены ото льда и снега. Это позволяет сократить расход топлива и уменьшить сроки отогрева грунта.

При использовании твердого топлива отогреваемый участок накрывают металлическими коробами-сегментами (рисунок 19), изготовленными из 3-4-миллиметровой стали. В комплект входят пять-семь коробов длиной по 1,2-1,6 м каждый.  Торцевой короб имеет заслонку или дверцу, через которую подается топливо; хвостовой короб оборудуется вытяжной трубой диаметром  150-200 мм.  Для предотвращения потерь тепла в атмосферу, экономии топлива и эффективности отогрева короба обсыпают слоем песка, шлака либо талого грунта толщиной 15-25 см.

Топку производят в течение 7-8 часов. По ее окончании длительное время происходит аккумулирование тепла грунтом. При необходимости производят повторную 7-8-часовую топку, которая обычно осуществляется при загрузке топлива с противоположной стороны установки, для чего торцевой и хвостовой короба-сегменты меняют местами. В зависимости от вида топлива и температуры наружного воздуха грунт на глубину до 1 м оттаивает за 16-28 часов.

1 - головной короб с камерой сгорания;

2 - промежуточные короба;

3 - хвостовой короб с трубой;

4 - обсыпка теплоизоляционным материалом

Рисунок 19 - Оттаивание грунта нагревательными коробами

По сравнению с твердым жидкое топливо значительно экономичнее и эффективнее. Принцип действия применяемых при этом способе установок основан на подаче горючей смеси к форсунке, расположенной под головным коробом, и распылении топлива в струе горячего воздуха, что способствует удлинению факела пламени. При создании искусственного дутья с помощью вентиляторов длина коробов по фронту разогреваемого грунта может быть увеличена до  22-25 м.   Расход топлива в среднем составляет 4-5 кг на  1 м3  грунта.   Размораживаемый грунт за сутки оттаивает на глубину  0,8-0,9 м  при работе установки 14-16 часов.  Короба укрывают невоспламеняющимся теплоизоляционным материалом.

При использовании газообразного топлива в качестве горелок применяют стальные трубы диметром 20 мм,  выходной  конец  которых  имеет сплющенное отверстие. При этом длина пламени факела зависит от рабочего давления газа и составляет  1,5-8,0 м  (соответственно при низком и среднем давлении). Баллон, вмещающий  6 м3  горючего газа под давлением до   15 МПа, снабжен однокамерным редуктором, предназначенным для понижения давления газа до заданного значения (обычно 0,1-0,15 МПа).  Давление в баллоне, в камере редуктора и на выходе из него регистрируется специальными манометрами. Через однокамерный редуктор газ поступает в ресивер, который выполняет роль промежуточного накопителя. Он оборудуется контрольным манометром и газовым регулятором типа РКД-00 для регулирования постоянного газового пламени. Общая последовательность выполнения работ и режим оттаивания грунта с применением газа такие же, как и при работе на твердом или жидком топливе.